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Die
vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der elektrischen Anlagen,
bei denen Produkte die Laststeuerrelais enthalten, mit Modulgehäusen, in
den Sektoren Wohnungsbau, Dienstleistungswirtschaft und Industrie
eingesetzt werden, und hat ein für
diesen Zweck bestimmtes Modulgehäuse
mit Durchgangsverdrahtung zum Gegenstand.
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Derzeit
weisen modulare Produkte, die Laststeuerrelais oder ähnliche
Relais enthalten und die die Form von Modulgehäusen haben, aus Gründen der
Vereinfachung der Innenverbindungen üblicherweise benachbarte Eingangs-
und Ausgangsklemmen auf, d. h. Klemmen, die auf der gleichen Seite
eines modularen Produkts angeordnet sind. Diese Anordnung ist hauptsächlich darauf
zurückzuführen, dass
die Ansteuerung von Relais oder ähnlichen
Vorrichtungen, die in den Gehäusen
untergebracht sind, mit Hilfe einer Leiterplatte bewirkt wird, die
sich an der Unterseite des Gehäuses
zwischen parallel verlaufenden Reihen von Anschlussklemmen erstreckt und
worin die genannten Relais eingesteckt sind. Die Leiterplatte soll
die Ansteuerung der Relais sicherstellen, während der elektrische Anschluss
der Eingangs- und Ausgangsklemmen mit Hilfe der genannten Relais
stattfindet, die mit längs
der Kanten der Leiterplatte vorgesehenen Leiterbahnen zusammenwirken.
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Tatsächlich liegen
die Eingänge
und Ausgänge
dieser Relais, die paarweise zwischen zwei Anschlussklemmenreihen
eingebaut werden, im Allgemeinen auf der selben Seite, so dass ihre
Verdrahtung vollständig
auf dieser einen Seite stattfindet. Dies ist darauf zurückzuführen, dass
die Architektur der Leiterplatte, um etwaigen Kriechströmen vorzubeugen,
eine Isolierzone zwischen der Anschlussbahn der genannten Ein- und
Ausgänge
zu einem Relais und dem für
die Steuerung des genannten Relais vorgesehenen Rest der Leiterplatte
erfordert.
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Dies
erschwert die Verdrahtung der Anschlussklemmen von der Gehäuseunterseite
aus, deren Versorgungsleiter unterhalb oder oberhalb der Gehäuse herumgeführt werden
müssen.
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Eine
solche Ausführungsform
erlaubt weder eine gute Zugänglichkeit
der Verdrahtung, noch eine klare und schnelle Unterscheidung der
hergestellten Verbindungen, sodass ihre funktionelle Zweckmäßigkeit
für den
Installateur fraglich ist. Dies ist besonders auf die Anordnung
der Eingangs- und Ausgangsklemmen auf der gleichen Seite der Produkte
zurückzuführen.
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Tatsächlich sieht
sich der Installateur bei den derzeit vorhandenen Gehäusen im
Fall einer relativ großen
Anzahl von Anschlüssen
einem erheblichen Kabelvolumen gegenüber, sodass die Anschlussklemmen
sowohl bei einer Verdrahtung, als auch bei einem Wartungseingriff
nur begrenzt zugänglich
sind.
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Des
Weiteren ist die chronologische Folge der Verdrahtung dieser Gehäuse bei
den derzeitigen Ausführungen
und der Anordnung ihrer Anschlüsse nicht
immer kohärent,
und die Erkennbarkeit der Verdrahtungen in den so bestückten Schaltschränken, d.h.
die Möglichkeit
einer schnellen Unterscheidung der Verbindungen zwischen Geräten, ist
relativ schlecht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu beseitigen
und ein Modulgehäuse
bereitzustellen, das Laststeuerrelais oder ähnliche Vorrichtungen enthält, deren
Verdrahtung erleichtert wird und bei denen die Erkennbarkeit der genannten
Verdrahtung sehr deutlich verbessert wird, da die Verdrahtungsmittel
selbst im Volumen begrenzt sind.
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Zu
diesem Zweck ist das Modulgehäuse
des üblicherweise
an einer horizontalen Schiene zu befestigenden Typs, welches im
Wesentlichen aus einer Unterseite, die durch eine Leiterplatte zur
Ansteuerung und Montage von Relais zur Verbindung von Eingangs-
und Ausgangsklemmen, die parallel zur Achse der Montageschiene entlang
der Längskanten der
genannten Leiterplatte ausgerichtet und Strom führend mit der gleichen Leiterplatte
entsprechenden leitenden Randstreifen verbunden sind, gebildet ist aus
einem doppelten Verkleidungs- und Schutzboden für diese Unterseite und aus
einer Verschlusskappe, die mit einer Vorderfront und mit Seitenfronten versehen
und mit den Anschlussklemmen verbunden ist, besteht, dadurch gekennzeichnet,
dass es für zwei
im Verhältnis
zueinander vertikal ausgerichtete Anschlussklemmen der Längskanten
eine Strom führende
isolierte Einheit aufweist, die eine leitende Verbindung zwischen
den Kontakten des Relais sicherstellt, welches die Verbindung zwischen
einer Klemme der eine Längskante
und der entsprechenden Klemme der vertikal direkt gegenüberliegenden Längskante
herstellt.
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Die
Erfindung wird besser verständlich
mit Hilfe der nachfolgenden Beschreibung, in der auf bevorzugte
Ausführungsformen
Bezug genommen wird, die lediglich Beispiele ohne einschränkenden Charakter
darstellen und die unter Bezugnahme auf die beigefügten Schemazeichnungen
erläutert
werden. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Modulgehäuses ohne
Verschlusskappe,
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Strom führenden isolierten Einheit
in vergrößertem Maßstab,
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3 eine
von unten betrachtete perspektivische Explosionszeichnung der Strom
führenden isolierten
Einheit nach 2 mit zwei entsprechenden Anschlussrelais,
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4 eine
Draufsicht des Gehäuses
nach 1 in vergrößertem Maßstab, ohne
die Relais,
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5 ist
eine von unten betrachtete perspektivische Ansicht einer Ausführungsvariante
des Gehäuses
nach 1,
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6 eine
der 2 ähnliche
Ansicht der Strom führenden
isolierten Einheit, mit der das Gehäuse nach 5 ausgestattet
ist,
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7 eine
perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses mit Darstellung der Überbrückung der
Ausgangsklemmen und des Ausbaus einer solchen Überbrückung und
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8 ist
eine Draufsicht des Gehäuses
nach 1 mit der zugehörigen Kappe.
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Die 1, 7 und 8 der
beigefügten Zeichnungen
zeigen ein Modulgehäuse 1 des üblicherweise
an einer horizontalen Schiene zu befestigenden Typs, welches im
Wesentlichen durch eine Unterseite, die durch eine Leiterplatte 2 zur
Ansteuerung und Montage von Anschlussrelais 3 für Eingangsklemmen 4 und
Ausgangsklemmen 5, die parallel zur Achse der Montageschiene
entlang der Längskanten
der genannten Leiterplatte 2 ausgerichtet und Strom führend mit
der gleichen Leiterplatte 2 entsprechenden leitenden Randstreifen
verbunden sind, durch einen doppelten Verkleidungs- und Schutzboden
(nicht dargestellt) für
diese Unterseite und durch eine Verschlusskappe 6, die
mit einer Vorderfront 7 und mit Seitenfronten 8 versehen
und mit den Anschlussklemmen 4 und 5 verbunden
ist, gebildet wird.
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Ein
solches Gehäuse 1 ist
für den
Einbau in einen Schaltschrank bestimmt und erlaubt die Bestückung mit
Alarm-, Beleuchtungs-, Heizungs-, Steuer- und anderen Vorrichtungen.
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Dieses
Modulgehäuse 1 weist
des Weiteren erfindungsgemäß für zwei Anschlussklemmen 4 und 5,
die zueinander vertikal zwischen den Längskanten ausgerichtet sind,
eine Strom führende
isolierte Einheit 9 auf, die eine leitende Verbindung zwischen
den Kontakten des Relais 3 sicherstellt, welches die Verbindung
zwischen einer Klemme 4 einer Längskante und der entsprechenden
Klemme 5 der vertikal direkt gegenüberliegenden Längskante
bildet.
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Nach
einem erfindungsgemäßen Merkmal besteht
die Strom führende
isolierte Einheit 9 aus Leiterbahnen 9', die durch
Umspritzen in einen nicht leitenden Körper 9'' eingelassen
sind (2 und 3). Die Anzahl der Leiterbahnen 9', mit denen
die Strom führende
isolierte Einheit 9 bestückt ist, entspricht der der
Klemmenpaare 4, 5, mit denen die einander gegenüberliegenden
und senkrecht zu der Unterseite, die die genannte Einheit 9 und
die Leiterplatte 2 umfasst, verlaufenden Seiten des Gehäuses 1 bestückt sind.
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Eine
solche Ausführungsart
ermöglicht
eine direkte elektrische Verbindung zwischen den entsprechenden
Klemmen 4 und 5 des Gehäuses 1 bei vollständig vertikaler
Ausrichtung, wie im Einzelnen in 8 der beigefügten Zeichnungen
dargestellt ist.
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Die
Strom führende
isolierte Einheit 9 hat vorzugsweise die Form eines modularen
Elements, das ebenso viele Leiterbahnen 9' aufweist, wie das Modulgehäuse Paare
von Eingangsklemmen 4 und Ausgangsklemmen 5 besitzt.
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Wie
insbesondere aus den 2 und 3 der beigefügten Zeichnungen
erkennbar ist, weist jede Leiterbahn 9' der Strom führenden isolierten Einheit 9 an
einem Ende vorteilhafterweise zwei Kontaktstifte 91' auf, die dazu
bestimmt sind, mit einem Stift 3' eines ersten beweglichen Kontakts
eines Relais 3 zusammenzuwirken, und an dem anderen Ende
einen Kontaktstift 92',
der mit einem entsprechenden leitenden Randstreifen der Leiterplatte 2, der
leitend mit einer Eingangsklemme 4 oder einer Ausgangsklemme 3 verbunden
ist, zusammenwirkt.
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Jedes
mit zwei Stiften 91' der
Leiterbahn 9' zusammenwirkende
Relais 3 stellt die elektrische Verbindung zwischen der über den
Stift 92' angeschlossenen
Klemme 4 oder 5 und dem entsprechenden leitenden
Randstreifen der Leiterplatte 2 mit der Klemme 5 oder 4 der
gegenüberliegenden
Längskante
des Gehäuses über einen
festen Kontakt des genannten Relais her, der außen in Form eines Stifts 3'' verlängert ist, welche mit dem der
Leiterplatte 2 gegenüberliegenden
leitenden Randstreifen zusammenwirkt, der leitend mit einer Eingangsklemme 4 oder
Ausgangsklemme 3 der gegenüberliegenden Kante verbunden
ist.
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Die
Leiterbahnen 9' weisen
vorzugsweise Aussparungen für
den Durchtritt der Stifte 3' und 3'' der Kontakte der Relais 3 sowie
für den
Durchtritt der Stifte 31 zur Steuerung der genannten Relais 3 auf (2).
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Diese
Aussparungen sind natürlich
in den nicht leitenden Körper 9'' der Einheit 9 eingelassen und
die Kontaktdurchtritte der Relais 3 bestehen aus in dem
nicht leitenden Körper 9'' angebrachten Bohrungen.
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Der
elektrische Kontakt zwischen einem beweglichen Kontakt 3' eines Relais 3 und
den beiden Stiften 91' einer
Leiterbahn 9' wird
durch eine Schwalllötung
hergestellt und das Gleiche gilt in Bezug auf den elektrischen Kontakt
zwischen dem Stift 92' einer
solchen Leiterbahn 9' und
dem entsprechenden leitenden Streifen der Leiterplatte 2,
der mit einer Eingangsklemme 4 oder Ausgangsklemme 5 verbunden
ist.
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Dank
der Nähe
der elektrischen Verbindungsbahnen zu den Paaren von Eingangsklemmen 4 und
Ausgangsklemmen 5 des Modulgehäuses ist eine Aussparung in
jeder Leiterbahn 9' für den isolierten
Durchtritt des zweiten beweglichen Kontakts 3' des Relais 3 bestimmt,
dessen erster beweglicher Kontakt 3' elektrisch mit dem mit den beiden
Stiften 91' der
anderen Bahnen 9' versehenen
Ende verbunden ist, während
der zweite feste Kontakt des Relais 3 entfernt ist. Dieser
zweite feste Kontakt ist entfernt, um den Durchtritt des Endes der
Bahn 9' zu
ermöglichen,
die mit dem Kontaktstift 92' versehen
ist, welcher mit dem entsprechenden leitenden Randstreifen der Leiterplatte 2 zusammenwirkt,
der mit einer Eingangsklemme 4 oder Ausgangsklemme 5 verbunden ist
(3).
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4 der
beigefügten
Zeichnungen enthält eine
schematische Darstellung des Strompfads zwischen zwei Paaren von
Eingangsklemmen 4 und Ausgangsklemmen 5, die mit
Hilfe des Relais 3 gesteuert werden. Diese Figur zeigt
deutlich, dass eine der festen Klemmen jedes Relais 3 entfernt
sein muss, um den Einbau der Einheit 9 zu ermöglichen.
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Bei
der in den 1 bis 4 der beigefügten Zeichnungen
dargestellten Ausführungsform
ist die Strom führende
isolierte Einheit 9 innen auf der Unterseite des Modulgehäuses an
der Leiterplatte 2 und zwischen den Eingangsklemmen 4 und
Ausgangsklemmen 5 montiert, wobei die Anschlussrelais 3 über der
genannten Einheit 9 eingebaut und mit der Leiterplatte 2 durch
Einstecken ihrer Kontaktstifte in Letztere über in der Einheit 9 vorgesehene
Durchtrittslöcher
verbunden sind.
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Die 5 und 6 der
beigefügten
Zeichnungen zeigen eine Ausführungsvariante
der Erfindung, bei der die Strom führende isolierte Einheit 9 außen an der
Unterseite des Gehäuses
in einem Abstand zu der Unterseite der Leiterplatte 2 montiert
ist, während
die Relais 3 zur Verbindung der Eingangsklemmen 4 und
der Ausgangsklemmen 5 auf der Innenseite der genannten
Leiterplatte 2 montiert sind und Letztere mit den Stiften 3' ihrer beweglichen
Kontakte und 3'' ihrer festen
Kontakte durchqueren, wobei die Stifte 3' der beweglichen Kontakte elektrisch leitend
mit einem Kontaktstift 911' an
einem Ende einer Leiterbahn 9' verlötet sind, deren Kontaktstift 921' am anderen
Ende mit dem entsprechenden leitenden Anschlussstreifen der Eingangsklemmen 4 oder
Ausgangsklemmen 5 der Leiterplatte 2 verbunden
ist, während
die Stifte 3'' des festen
Kontakts quer durch die Leiterplatte 2 verlaufen und an
der Unterseite derselben frei stehen und wobei sich einer dieser
Stifte 3'' an dem nicht
leitenden Körper 9'' der Einheit 9 abstützen kann.
Die anderen elektrischen Verbindungen der Einheit 9 gemäß dieser
Ausführungsvariante werden
in der gleichen Weise hergestellt, wie sie im Zusammenhang mit der
Ausführungsform
nach den 1 bis 4 beschrieben
wurde.
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Um
einen gleichbleibenden Abstand zwischen der Einheit 9 und
der Leiterplatte 2 sicherzustellen, so dass alle Komponenten 21 dieser
Leiterplatte 2 untergebracht werden können, wird die genannte Einheit 9 vorteilhafterweise
mit Abstandsstiften 10 versehen, die in den nicht leitenden
Körper 9'' integriert sind und deren Höhe wenigstens
gleich derjenigen der Komponenten 21 der Leiterplatte 2 und der
Länge der
Stifte 3', 3'' und 31 der Relais 3,
die an der Unterseite der Leiterplatte 2 überstehen,
ist.
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Dank
dieser Ausführungsform
kann der Anschluss der Stifte 911' der Einheit 9 in einen
größeren Abstand
als bei den Kontaktstiften 911' verlagert werden, sodass die für eine Vermeidung
von Kriechströmen
erforderlichen Mindestabstände
leicht eingehalten werden können.
Daraus folgt, dass aufgrund dieser Ausführungsart stärkere Ströme durch
das Modulgehäuse übertragen
werden können.
Ferner können
aufgrund eben dieser Anordnung der Einheit 9 in einem Abstand
von der Außenseite
der Leiterplatte einerseits diese beiden Elemente durch Konvektion und
Strahlung besser gekühlt
werden und andererseits können
alle Kontaktstifte der Relais 3 an der gegenüberliegenden
Seite der Leiterplatte 2 frei überstehen und auch auf optimale
Weise an der Freisetzung der Wärme
mitwirken, die durch die mechanischen Anschlussvorgänge der
genannten Relais 3 erzeugt wird.
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Nach
einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal,
wie es aus den 7 und 8 der beigefügten Zeichnungen
genauer hervorgeht, wird die Vorderfront 7 der Verschlusskappe 6 vorteilhafterweise
einerseits mit rückseitig
beleuchteten Handbetätigungsknöpfen 11 für die Relais 3 und
für die
Anzeige des Betriebszustands der genannten Relais durch Zusammenwirken
mit den unterschiedlich gefärbten Leuchtdioden
(nicht dargestellt) und andererseits mit einem Bezeichnungsschildrahmen 12 versehen,
der parallel zu den Knöpfen 11 angeordnet
ist und eine individuelle Kennzeichnung der genannten Knöpfe 11 erlaubt.
Die Knöpfe 11 sind
vorzugsweise jeweils mit zwei Leuchtdioden, d.h. einer grünen und
einer roten, bestückt,
von denen die erste einen normalen Betriebszustand und die zweite
eine Funktionsstörung
anzeigt. Im Fall der Ausführungsart
nach 8, bei der zwei Knöpfe 11 übereinander
angeordnet sind und zwei Paaren von Eingangsklemmen 4 und
Ausgangsklemmen 5 entsprechen, können die jeweiligen Beschriftungen
in gleicher Weise übereinander
angeordnet werden, so dass sie den Knöpfen 11 entsprechen.
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Gemäß einem
anderen erfindungsgemäßen Merkmal
haben die Eingangsklemmen 4 und die Ausgangsklemmen 5 jedes
Klemmenpaars vorteilhafterweise von Paar zu Paar unterschiedliche
Farben. Damit ist es möglich,
die der Eingangsklemme 4 entsprechende Ausgangsklemme 5 auf
einen Blick zu erkennen und das diesen beiden Klemmen 4 und 5 sowie
dem von hinten beleuchteten Knopf 11, zu dem diese Klemmen
gehören,
entsprechende Relais 3, durch die entsprechende Beschriftung
auf dem Bezeichnungsschildrahmen 12 zu kennzeichnen.
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Im Übrigen ist
das erfindungsgemäße Gehäuse auf
an sich bekannte Weise mit einer Stromversorgung 13 über einen
Feldbus für
die Fernsteuerung der Relais 3 bestückt.
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Gemäß einem
weiteren erfindungsgemäßen Merkmal,
welches im Einzelnen in 7 der beigefügten Zeichnungen dargestellt
ist, handelt es schließlich
bei den Eingangsklemmen 4 und Ausgangsklemmen 5 um
Schnellverbindeklemmen, die jeweils parallel zur Montageöffnung für starre
Leiter oder Anschlussstifte mit einer Öffnung zur Freigabe der Letzteren
versehen sind. Aufgrund dessen sind die Kraftstromkreise sehr leicht
anzuschließen
und es können
mehrere Klemmen mittels Überbrückungsstegen 14 gespeist
werden, wobei der Ausbau dieser Leiter und/oder dieser Stege durch
einfaches Einführen
des Endes eines freien Leiters oder eines Stegs in die entsprechende
Freigabeöffnung möglich ist,
sodass ein spezielles Werkzeug nicht benötigt wird.
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Dank
der Erfindung ist es möglich,
Modulgehäuse
für elektrische
Anlagen mit Laststeuerrelais zu realisieren, deren Verdrahtung einwandfrei
erkennbar und zugänglich
ist, wobei der Kraftstrom quer durch die genannten Gehäuse geführt wird,
d.h. einer Eingangsklemme 4 oben am Gehäuse entspricht eine vertikal
fluchtende Ausgangsklemme 5 unten am Gehäuse. Die
vertikale Verdrahtung eines Produkts wird damit stark vereinfacht.
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Ferner
kann diese vertikale Verdrahtung durch die vorhandenen Paare von
Eingangsklemmen 4 und Ausgangsklemmen 5 in unterschiedlichen
Farben von einem Paar zum anderen weiter vereinfacht werden und
die auf der Rückseite
beleuchteten Knöpfe 11,
die normalerweise den Zustand des entsprechenden Stromkreises anzeigen,
gestatten außerdem
die Zwangssteuerung des dem Stromkreis entsprechenden Produkts.
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Die
vorgenannte fluchtende Zuordnung der Eingangsklemmen 4 und
der Ausgangsklemmen 5 wird durch die Einheit 9 ermöglicht,
mit der eine leitende Verbindung zwischen der oberen Kante und der
unteren Kante des Modulgehäuses
hergestellt und gleichzeitig die notwendige Isolierung gegenüber der
zentralen Leiterbahn der Leiterplatte 2 zur Steuerung der
Relais 3 gesichert wird.
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Daraus
ergibt sich im Übrigen
die Möglichkeit,
eine größere Leistung
mit geringerer Erwärmung
der Komponenten zu übertragen.
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Schließlich erlaubt
die erfindungsgemäße Anordnung
die Ausführung
von Überbrückungen
der Eingänge
und Ausgänge,
sodass die Anzahl der angeschlossenen Kabel verringert werden kann.
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Natürlich beschränkt sich
die Erfindung nicht auf die beschriebenen und in den beigefügten Zeichnungen
dargestellten Ausführungsformen.
Abänderungen,
insbesondere im Hinblick auf die Zusammensetzung der verschiedenen
Elemente oder die Anwendung technischer Äquivalente, sind möglich, ohne
insofern den erfindungsgemäß geschützten Bereich
zu verlassen.